System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 富锂锰基正极前驱体材料、制备方法、正极材料、正极、锂电池技术_技高网

富锂锰基正极前驱体材料、制备方法、正极材料、正极、锂电池技术

技术编号:39951246 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-08 23:19
本发明专利技术提供了一种富锂锰基正极前驱体材料、制备方法、正极材料、正极、锂电池,包括LLRM和还原型辅酶类添加剂。还原型辅酶类添加剂在电池首圈充放电过程中能够抑制LLRM的氧化,提升锂电池的首次库伦效率,提升电池放电比容量,降低晶格中氧的流失,提升电池正极结构稳定性,从而延长锂电池的循环寿命。还原型辅酶类添加剂在和乙炔黑共混的情况下,二者不仅不会冲突,而且还原型辅酶类添加剂还能够在乙炔黑的基础上进一步大幅提升锂电池的比容量以及循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池领域,特别是涉及一种富锂锰基正极前驱体材料、制备方法、正极材料、正极、锂电池


技术介绍

1、层状富锂锰基(llrm)正极材料(xli2mno3·(1-x)limo2,m=过渡金属ni、co、mn)的出现为设计高能量密度锂离子电池提供了可能性,然而,由于其易氧化的特性,导致电池产生了初始库仑效率(ce)低、倍率性能差、电压衰减严重以及循环时容量损失显著等问题。

2、对于上述问题,现有技术中通过会在正极材料中添加乙炔黑等同时兼具导电性和还原性的材料,然而乙炔黑这类材料的导电性和还原性往往都较为平均,故而对电池性能的提升效果较为有限。为了解决这一问题,在一些现有方案中尝试在正极材料中添加乙炔黑的基础上进一步添加其他还原性试剂,以期望能进一步提升电池性能。但是经过长期试验发现,大部分还原性试剂会与乙炔黑之间产生相互干扰,不仅无法进一步提升电池性能,甚至相较仅添加乙炔黑的电池而言,电池性能反而发生了下降。


技术实现思路

1、基于此,有必要针对正极材料中乙炔黑这类物质会与其他还原剂之间产生冲突,导致电池性能下降的问题,提供一种富锂锰基正极前驱体材料、制备方法、正极材料、正极、锂电池。

2、本专利技术提供的技术方案为:

3、一种富锂锰基正极前驱体材料,包括llrm和还原型辅酶类添加剂。

4、本专利技术所述还原型辅酶类添加剂包括还原型辅酶ⅱ四钠盐、还原型辅酶ⅰ二钠盐和还原型辅酶q10中的至少一种。

5、本专利技术所述还原型辅酶类添加剂仅包括还原型辅酶ⅱ四钠盐。

6、本专利技术所述还原型辅酶类添加剂和llrm的质量比小于2:100。

7、本专利技术所述还原型辅酶类添加剂的d10小于1.5μm,d50小于6μm。

8、一种富锂锰基正极材料,包括富锂锰基正极前驱体材料和乙炔黑。

9、本专利技术所述富锂锰基正极前驱体材料和乙炔黑的质量比为8:1。

10、一种电池正极,通过将富锂锰基正极材料涂覆在集流体上获得。

11、一种锂电池,包括电池正极。

12、一种富锂锰基正极前驱体材料的制备方法,包括如下步骤:

13、步骤s1:将锰源、钴源、镍源、锂源、络合剂及溶剂共混,以反应得到llrm;

14、步骤s2:对步骤s1中的到的llrm进行干燥过筛;

15、步骤s3:将经过步骤s2处理的llrm和还原型辅酶类添加剂球磨共混。

16、本专利技术的有益效果为:

17、还原型辅酶类添加剂在电池首圈充放电过程中能够抑制llrm的氧化,提升锂电池的首次库伦效率,提升电池放电比容量,降低晶格中氧的流失,提升电池正极结构稳定性,从而延长锂电池的循环寿命。

18、还原型辅酶类添加剂在和乙炔黑共混的情况下,二者不仅不会冲突,而且还原型辅酶类添加剂还能够在乙炔黑的基础上进一步大幅提升锂电池的比容量以及循环性能。

19、此外还原型辅酶类添加剂对锂电池性能提升具有很大的添加量窗口,故而富锂锰基正极材料的合成工艺精度要求较低,且仅少量还原型辅酶的添加就能实现锂电池性能的大幅提升,由此也就有效限制了富锂锰基正极材料成本的增加。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种富锂锰基正极前驱体材料,其特征在于,包括LLRM和还原型辅酶类添加剂。

2.根据权利要求1所述的富锂锰基正极前驱体材料,其特征在于,所述还原型辅酶类添加剂包括还原型辅酶Ⅱ四钠盐、还原型辅酶Ⅰ二钠盐和还原型辅酶Q10中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的富锂锰基正极前驱体材料,其特征在于,所述还原型辅酶类添加剂仅包括还原型辅酶Ⅱ四钠盐。

4.根据权利要求2所述的富锂锰基正极前驱体材料,其特征在于,所述还原型辅酶类添加剂和LLRM的质量比小于2:100。

5.根据权利要求1所述的富锂锰基正极前驱体材料,其特征在于,所述还原型辅酶类添加剂的D10小于1.5μm,D50小于6μm。

6.一种富锂锰基正极材料,其特征在于,包括如权利要求1-5任一权利要求所述的富锂锰基正极前驱体材料和乙炔黑。

7.根据权利要求4所述的富锂锰基正极材料,其特征在于,所述富锂锰基正极前驱体材料和乙炔黑的质量比为8:1。

8.一种电池正极,其特征在于,通过将权利要求6或7所述的富锂锰基正极材料涂覆在集流体上获得。

9.一种锂电池,其特征在于,包括如权利要求8所述的电池正极。

10.一种富锂锰基正极前驱体材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种富锂锰基正极前驱体材料,其特征在于,包括llrm和还原型辅酶类添加剂。

2.根据权利要求1所述的富锂锰基正极前驱体材料,其特征在于,所述还原型辅酶类添加剂包括还原型辅酶ⅱ四钠盐、还原型辅酶ⅰ二钠盐和还原型辅酶q10中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的富锂锰基正极前驱体材料,其特征在于,所述还原型辅酶类添加剂仅包括还原型辅酶ⅱ四钠盐。

4.根据权利要求2所述的富锂锰基正极前驱体材料,其特征在于,所述还原型辅酶类添加剂和llrm的质量比小于2:100。

5.根据权利要求1所述的富锂锰基正极前驱体材料,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁赵波金勤伟邱飞龙张宇
申请(专利权)人:烯谷浙江科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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